Canicule et santé des athlètes

La température est une mesure de l'énergie cinétique moyenne des particules dans un système.

La thermodynamique est l'étude de la chaleur et de son lien avec d'autres formes d'énergie.

Le rayonnement thermique est l'émission d'énergie sous forme d'ondes électromagnétiques en raison du mouvement des particules chargées.

Un corps noir absorbe tout le rayonnement incident et émet ensuite de l'énergie en fonction de sa température.

La loi de Planck décrit le spectre d'émission d'un corps noir en fonction de sa température.

Les méthodes de mesure de la température comprennent la mesure de la pression et du volume d'un gaz, la dilatation d'un liquide ou d'un métal, et la mesure du potentiel électrique entre deux métaux.

Les objectifs d'apprentissage du module de thermodynamique incluent la compréhension du lien entre température et énergie cinétique, la connaissance des méthodes de mesure de la température et la description des mécanismes microscopiques à l'origine du rayonnement thermique.

Les élèves doivent être capables d'expliquer le lien entre température et énergie cinétique, de citer plusieurs principes physiques de mesure de la température et de décrire les mécanismes microscopiques à l'origine du rayonnement thermique.

Le coup de chaleur d'effort est un état de stress thermique qui survient lorsque le corps n'est pas capable de réguler sa température interne. Il est souvent causé par une exposition à des températures élevées et une activité physique intense. Ce phénomène touche particulièrement les athlètes et peut avoir des conséquences graves, y compris la mort.

Un coup de chaleur d'effort peut entraîner une mortalité d'environ 15% des personnes hospitalisées, pouvant même atteindre 80% en l'absence de traitement.

Le coup de chaleur d'effort est la troisième cause de mort subite chez les jeunes athlètes américains.

Les avis de canicule niveau 2 sont émis par MétéoSuisse lorsque la température moyenne atteint certains seuils pendant une certaine durée.

Il existe différents niveaux d'alerte en fonction de la durée et de l'intensité de la chaleur. Plus la température est élevée et la durée prolongée, plus le niveau d'alerte est important.

Le niveau 2 de l'alerte canicule est déclenché lorsque la température moyenne est supérieure ou égale à 25°C pendant 2 jours consécutifs.

Les avis de canicule sont importants car ils permettent de sensibiliser la population aux risques liés à la chaleur et de prendre des mesures préventives pour se protéger.

Pour se protéger de la chaleur, il est important de s'hydrater régulièrement, de porter des vêtements légers et clairs, de limiter les activités intenses en plein soleil et de se réfugier dans des lieux climatisés.

Le rayonnement thermique est émis par tous les objets à une température supérieure au zéro absolu. La quantité de rayonnement émis augmente avec la température de l'objet.

Un corps noir est un objet idéal qui absorbe tout le rayonnement électromagnétique incident et émet un rayonnement thermique maximal à une température donnée.

L'émissivité (ε) est la capacité d'un objet à émettre du rayonnement thermique par rapport à un corps noir à la même température. Un objet avec ε = 1 est un corps noir, tandis qu'un objet avec ε < 1 émet moins de rayonnement.

Les métaux ont généralement une faible émissivité car les électrons libres à leur surface réfléchissent une partie importante du rayonnement incident. Les surfaces rugueuses ont une émissivité plus élevée car elles absorbent plus de rayonnement.

L'hypothalamus est la région du cerveau qui contrôle la température corporelle. Il maintient la température corporelle à 37°C en ajustant la production de chaleur et la perte de chaleur.

Les protéines peuvent se dénaturer à des températures élevées, ce qui signifie que leur structure tridimensionnelle est modifiée et qu'elles perdent leur fonctionnalité. La dénaturation est plus rapide à des températures plus élevées.

Lorsque notre corps est exposé au froid, nous frissonnons pour générer plus de chaleur. Les vaisseaux sanguins près de la surface de la peau se contractent pour réduire les pertes de chaleur par la circulation sanguine.

Lorsque notre corps est exposé à la chaleur, nous transpirons pour refroidir notre peau par évaporation. Les vaisseaux sanguins se dilatent afin d'augmenter la circulation sanguine et de libérer plus de chaleur de l'intérieur du corps vers l'extérieur.

La température est une mesure de l'agitation des particules (atomes et molécules) qui constituent la matière. Plus les particules sont agitées, plus la température est élevée.

La température est une grandeur intensive, ce qui signifie que sa valeur ne dépend pas de la quantité de matière. Par exemple, un grand volume d'eau à 20°C a la même température qu'une petite quantité d'eau à 20°C.

Une vague de chaleur est un événement météorologique caractérisé par des températures anormalement élevées pendant plusieurs jours consécutifs. Le seuil de 27°C pendant deux jours consécutifs est utilisé pour définir une vague de chaleur en Suisse.

Les vagues de chaleur peuvent avoir des effets négatifs importants sur la santé humaine. L'augmentation de la mortalité due à la chaleur est plus importante que celle due aux accidents de circulation routière.

L'échelle de référence pour les vagues de chaleur en Suisse est basée sur une étude épidémiologique qui a analysé l'impact des températures sur la mortalité. Cette étude a révélé que même des températures modérées peuvent entraîner des décès.

La pression est définie comme la force appliquée par unité de surface.

Un gaz parfait est un modèle théorique d'un gaz où les molécules n'interagissent pas entre elles et occupent un volume nul.

L'énergie cinétique moyenne d'un gaz parfait est proportionnelle à sa température absolue.

La vitesse quadratique moyenne d'une particule d'un gaz parfait est proportionnelle à la racine carrée de sa température absolue.

La distribution de Maxwell-Boltzmann décrit la probabilité de trouver une particule d'un gaz parfait à une certaine vitesse à une température donnée.

La constante de Boltzmann est une constante physique qui relie l'énergie cinétique moyenne d'une particule à sa température.

À température absolue nulle, l'énergie cinétique moyenne d'un gaz parfait est nulle, ce qui signifie que les particules sont au repos.

La loi des gaz parfaits relie la pression, le volume, la température et la quantité de matière d'un gaz parfait.

La 2ème loi de Newton relie la force à la variation de la quantité de mouvement d'un corps.

L'énergie cinétique moyenne d'une particule est donnée par 1/2 * mv^2, où m est la masse et v est sa vitesse.

La thermographie utilise le rayonnement infrarouge pour créer des images où chaque pixel correspond à une température.

Le rayonnement infrarouge est une forme de rayonnement électromagnétique émis par les objets en fonction de leur température.

La perception de la température implique des terminaisons nerveuses libres qui transmettent des signaux au cerveau.

Les récepteurs de température sont des terminaisons nerveuses sensibles au chaud et au froid.

Le seuil de sensibilité au chaud et au froid varie en fonction de la surface de peau exposée.

Certaines parties de la peau sont plus sensibles au froid qu'au chaud, et vice versa.